淮南煤中汞的分布与赋存

煤中汞含量是估算燃煤排放汞量的重要数据之一,掌握淮南煤中汞的分布与赋存特征对研究华东地区煤中汞含量及减少燃煤造成的汞环境污染具有重要意义。通过对淮南9个矿区70个煤样中汞含量测试,分析其分布特征;研究煤炭洗选对煤中汞含量的影响及汞与煤中硫、灰分、铁和硒的相关关系,阐明淮南煤中汞的赋存状态。结果表明:淮南煤中汞含量算术平均值为2.22×10~(-7),与中国煤中汞平均值非常接近,略高于国外主要产煤区。矿物不是淮南煤中汞的主要赋存状态,汞主要被有机质束缚,或以极微小颗粒的形态弥散于煤的有机组分中。     

中国煤中汞的环境地球化学研究

在测试分析中国7个省62个煤样品中汞的含量基础上,结合已有1 637个中国煤样品中汞的数据,全面探讨了中国煤中汞的环境地球化学特征.并采用逐级化学提取实验和相关分析方法,分析和研究了中国煤中汞的化学赋存状态.分析结果表明:中国煤中汞的含量一般为0.1~0.3mg/kg,平均0.19 mg/kg,接近于美国的平均值(0.17 mg/kg),高于世界的平均值(0.10 mg/kg);汞在不同地区、不同成煤时代以及不同煤类中分布极不均匀;其赋存状态也多种多样,高硫煤中汞与硫化物关系密切,主要赋存在黄铁矿中;低硫煤中,硫化物结合态和有机结合态汞常共同占支配地位;影响汞分布和赋存状态的主要原因是地质因素.实验结果表明,在岩浆侵入的煤层中,汞大多以硅酸盐结合态存在.煤中汞的赋存状态与煤中汞的释放、毒性有着重要的关系.同时燃煤释放的汞已对中国部分地区的环境造成了污染,控制燃煤过程中汞的排放是今后研究的重要内容之一.     

中国煤中汞的含量、分布与赋存状态研究

在测试分析中国皖北矿区6个煤矿81个煤样品中汞含量的基础上,结合国内外文献资料中报道的1 712个中国煤样品中汞的数据,对中国煤中汞的含量、分布、赋存状态及燃煤引起的汞的环境污染进行了分析和探讨。通过研究得出:中国煤中汞的平均含量为0.20 mg/kg,高于世界煤中汞的平均值(0.10 mg/kg),接近美国煤中汞的平均值(0.17 mg/kg);由于沉积环境及成煤过程中各种地质因素的综合影响,汞在中国不同地区、不同成煤时代以及不同变质程度煤中的含量差异较大;高硫煤中的汞与硫化物关系密切,主要赋存在黄铁矿中;硫化物结合态和有机结合态是低硫煤中汞的主要存在形态;岩浆活动对煤中汞的含量分布与赋存状态有明显影响;煤中汞的赋存状态与煤中汞的释放、毒性有着重要的关系,中国巨大的煤炭消耗量,已引起大量的汞排放,控制燃煤过程中汞的排放是今后环境保护的重要内容之一。     

燃煤电厂活性炭喷射脱汞的试验研究

源自燃煤电厂的汞排放已经受到全世界的广泛关注,采取主动措施对其进行控制已成为主要的汞减排手段之一.文献资料表明,燃煤电厂的飞灰对烟气中的汞有一定的吸附脱除作用,但脱除效果因煤种不同导致差异很大,而活性炭对汞有较好的吸附脱除效果.本文采用燃烧调整和优化(CMO)技术以及活性炭喷射(ACI)方法控制和脱除一台美国现役燃煤电厂锅炉(250MWe)燃用低汞和高汞含量煤时烟气中的汞,并对其空气预热器入口和静电除尘器出口烟气中的汞浓度同时使用安大略湿法(OHM)和半连续排放监控系统(SCEM)两种检测方法进行监测,计算了对总汞的脱除效率,得到了该锅炉烟气中的总汞浓度及其脱除率与活性炭喷射量的关系.     

燃煤电厂汞排放特性实验研究

选取了我国6个比较有代表性的燃煤电厂,采用美国EPA推荐使用的OH方法,对其入炉煤、底渣、飞灰、脱硫产物及烟气进行了取样分析,并针对系统汞的排放进行了平衡计算.测量了不同电厂的除尘器灰的含碳量,以分析其对飞灰中汞富集因子的影响.实验结果表明:在所测的6个燃煤电厂中,底渣排汞量不到总汞的1%,煤中的汞在燃烧区域以后绝大部分以气态和飞灰吸附态的形式排放,并随着机组容量的增大,气态汞的排放比例也有所增大.飞灰中的残碳对气态汞向飞灰的富集有促进作用,飞灰的含碳量与飞灰中汞的富集因子呈正相关关系.烟气中的氯元素可以提高可溶性二价汞的含量.实验研究表明,循环流化床燃烧方式可以极大地减少气态汞的排放量,其机理还有待于进一步研究.     

燃煤锅炉脱汞效率计算及选值分析

燃煤锅炉广泛应用于工业生产过程中,被认为是最大的排汞源。分析了脱汞效率计算的两个公式以及这两个公式之间的联系;结合理想气体体积理论,分析了汞对烟气量的影响,认为其可以忽略不计;通过对6个电厂脱汞效率的分析,指出工程常用的污染物控制装置能基本保证燃煤锅炉汞排放控制在国家标准要求的限值范围内,对于煤中汞含量较高的云贵地区的燃煤锅炉,当汞污染控制装置的脱汞效率达到90%~95%时,可将大多数燃煤锅炉汞排放控制在国家标准限值范围内。     

煤中痕量砷和汞的形态分析

应用连续化学浸提法对煤进行四次浸提,根据不同形态砷、汞的溶解度,将煤中砷、汞分为可交换态、硫化物结合态、有机物结合态和残渣态.砷在煤中主要以硫化物结合态存在,汞在煤中主要以硫化物结合态和残渣态存在.不同煤种中砷、汞的各种形态的含量分布是不同的.将煤按不同密度分级后,分别测定了各级煤粉中砷、汞含量.砷、汞在密度较大的煤中含量较大,说明砷、汞主要存在于煤中的矿物质中.     

燃煤汞污染监测及控制技术

 燃煤汞排放是全球汞污染的重要人为排放源,中国能源结构以煤为主的格局在今后相当长的时期内难以改变,因此对燃煤过程开展汞污染监测及控制迫在眉睫.本文分析了中国燃煤汞污染排放特征、现状及标准,论述了燃煤烟气中汞的监测技术和汞污染控制技术,探讨了今后燃煤烟气中汞监测及控制技术的发展.认为,在监测技术方面,需要开发长期稳定运行的高精度、高可靠性且价格低廉的仪器,方便中国更多排放源的监测;另外由于中国燃煤高灰、高湿度的特点,需要针对中国燃煤条件开发抗干扰性能强的测试仪器.控制技术方面,应加强协同控制技术的研发,掌握各个环节中化学条件的变化;加强吸附剂喷射技术的研发,开发高效低成本的吸附剂.     

陕西煤中硒的环境地球化学特征

研究了陕西的各成煤期煤中Se的含量、分布规律、赋存状态、采煤燃煤环境影响及燃煤Se脱除等环境地球化学问题.对Se含量及分布规律研究的结果表明,不同地区、不同成煤期煤中Se的含量有较大的差异,表现在随着成煤时代由老到新,煤化程度由高到低,煤中Se的含量减少;从南到北,煤中Se含量从高到低.赋存状态分析表明,煤中Se的含量与成煤环境、煤中S含量有着一定的对应关系,煤中S越高,尤其是黄铁矿硫的含量越高,煤中Se的含量也越大,说明在中、高S煤中,Se主要赋存于黄铁矿中,而在特低、低S煤中Se的赋存状态与有机质有关.燃烧实验表明,煤中Se会随着煤炭的开采和利用进入表生环境,从而对表生生态环境构成一定的影响,钙基固硫剂可抑制燃煤Se的排放.     

煤中汞的赋存形态及其测定方法

为了确定煤中汞的赋存形态,基于两种典型的煤中汞的化学逐级提取方法,提出了一种改良的化学逐级提取方法.采用多种动力煤和焦煤对此方法进行验证,结果表明:两种典型的化学逐级提取方法对煤中汞的回收率偏低,大部分煤中汞回收率都低于90%;改良后的化学逐级提取方法能明显提高煤中汞的回收率,煤中汞的回收率高于90%,逐级提取到的各种形态的汞含量累加与样品中汞总量基本一致.化学逐级提取结果还表明:汞在煤中的赋存形态主要以硅铝酸盐结合态和硫化物结合态为主,有机质结合态次之,仅有少量以离子结合态存在.     

煤中痕量砷和汞的形态分析

应用连续化学浸提法对煤进行四次浸提,根据不同形态砷、汞的溶解度、将煤中砷、汞分为可变换态、硫化物结合态、有机物结合态和残渣态。砷在煤中主要以硫化物结合态存在,汞在煤中主要以硫化物结合态和残渣态存在。不同煤种中砷、汞的各种形态的含量分布是不同的。将煤按不同密度分级后,分别测定了各级煤粉中砷、汞含量、砷、汞在密度较大的煤中含量较大,说明砷、汞主要存在于煤中的矿物质中。     

煤中砷的地球化学研究

燃煤是大气中As的主要来源之一，不同地区、不同成煤期、不同成煤环境煤中As的含量差异较大．中国煤中As的平均含量高于世界煤中As的平均值，而低于美国煤．中国燃煤As污染比较严重．本文系统分析了煤中As的含量、分布特征、赋存形态、迁移转化规律、燃煤As排放的控制技术及其有关研究进展．     

燃煤烟气脱气态元素汞控制方案浅析

燃煤烟气控制系统的主要任务就是减少环境污染,节省能源。在燃煤烟气控制系统中普遍存在自动化水平低、成本高、运行不稳定等问题。在燃煤烟气排入大气前对汞含量有严格的要求,燃煤烟气中汞的以颗粒状、微颗粒状以及气态存在,其中烟气中气态元素汞的去除是技术难点,合理的烟气出口温度与液体试剂添加量是控制的关键。将组态软件、可编程控制器、变频器、工控机以及各类自动化仪表组成的复杂控制系统在脱汞系统中的应用会大幅度降低汞的排放,具有更好的效果。     

煤热解过程中汞析出与汞吸附特性研究

采用煤热解释放出汞,并对热解气体进行汞吸附脱除的燃烧前脱汞的技术路线.在程序升温管式炉系统中,实验研究了大同煤和宝日希勒煤,在N2气氛下热解过程中汞析出和汞吸附的特性.热解结果表明:温度是影响煤热解过程中汞释放的主要因素.随热解温度升高,汞释放率急剧上升,在600℃时两种煤中汞释放率达90%以上;被释放的汞蒸气中以元素汞为主.随停留时间的延长和加热速率的升高,煤中汞释放率显著增加;汞析出仍以元素汞为主.考察了四种吸附剂活性炭、飞灰、Ca(OH)2和5%KMnO4改性Ca(OH)2,对大同煤热解气体中汞的吸附特性.结果表明:随热解温度的升高,四种吸附荆的单位汞吸附量均增大;其中活性炭具有较强的汞吸附能力,吸附率达92%以上;飞灰和另外两种钙基吸附剂的汞吸附率在73%～85%之间变化.     

煤燃烧氟析出特性与影响因素试验研究(Ⅱ)

为了有效治理燃煤造成的大气氟污染,必须了解煤燃烧过程中氟的析出特性和影响因素。通过固定床管式炉煤粉燃烧试验,研究了煤种特性因素对燃煤氟析出影响规律与氟析出特性,其中包括煤种、氟含量、粒度、烟气中水蒸气含量及煤中矿物成分等对燃煤氟析出的影响。结果表明：不同煤种的氟析出率均随燃烧温度的升高而增加,表现出较强的相似性与一定的差异性。这种相似性表明燃煤氟析出过程可用统一的动力学模型来描述：差异性表明燃煤氟析出过程受煤中氟化物赋存形态与物理化学转化过程的影响。在炉内停留初期煤的粒度对氟的分解与析出影响较大,而在炉内停留的后期煤的粒度对氟的分解与析出影响则较小：燃煤水分及烟气中水蒸气的存在可明显促进煤中氟的析出;煤中二氧化硅会促进煤中氟的析出。     

煤燃烧过程中砷的析出规律

为降低煤中砷元素对大气造成的污染,采用煤燃烧实验研究了煤燃烧过程中砷的析出规律。研究结果表明,在煤燃烧过程中,随着燃烧温度的升高,煤中砷的释放率逐渐增大,残留到燃煤灰渣中的砷含量逐渐减少。在不同的燃烧温度下,燃煤灰渣量几乎没有改变,煤中砷的释放率却有较大的差异。燃煤排放的飞灰和烟尘以及粉煤灰的裸露堆放是环境砷污染的主要途径之一。     

国内外汞排放控制技术

目前世界范围内针对不同种类的汞在煤炭燃烧的各个阶段都研究了相应的控制汞排放的技术与方法.燃煤汞污染控制技术的主要思路应结合燃煤利用的过程,技术突破的主要方向是燃烧前除汞、燃烧中控制和燃烧后脱汞,燃烧后脱汞的方法主要分为烟气污染控制工艺协同控制的方法和吸附剂注入的方法.     

PLC在发电厂输煤系统中的应用

新疆石河子热电厂新建电厂工程输煤程控系统要求燃煤从煤斗经电机振动给煤机、皮带机输送到煤仓,全过程实现程序控制、监测、报警、显示、上煤量统计及煤仓分仓计量等功能。     

汞在不同粒度、密度煤炭中分布规律

测试了河南田庄、河北邯郸、内蒙古(公乌素、平沟、老石旦)选煤厂原煤中的汞含量。发现田庄选煤厂原煤属于特低汞煤,邯郸和内蒙古的三个选煤厂原煤都属于低汞煤;通过对田庄、邯郸两个选煤厂原煤的筛分浮沉实验,研究了汞在不同粒度、密度煤炭中的分布规律。结果显示随着密度增加,汞含量增加,而且汞主要分布在1.8的高密度级脉石中,通过洗选可以分别减少这两个选煤厂煤炭中的汞含量50%和60%左右;并且发现两个选煤厂中汞含量与灰分有较好的线性相关性,也说明了原煤中汞的赋存与矿物质密切相关。此研究进一步证明了,煤炭燃烧前洗选不但可以提高发热量,降低无机硫含量,也可以大幅度降低汞含量。     

燃煤电厂输煤系统导料槽皮带牙子改造研究

目前燃煤电厂输煤系统导料槽皮带牙子更换频繁,导料槽出口处,极易发生撤煤.从煤场上煤时,煤块经过导料槽入口处刮倒皮带牙子上蹦出.撤出的煤块部分落到七段头和三段尾的地面上,给输煤设备造成了极大的安全等隐患,给输煤值班员加大了工作量;另一部分撤出得煤块落入二层平带中极易卷入滚筒中损伤皮带.该文针对大庆宏伟热电厂输煤七段头导料槽皮带牙子进行改造,取得了令人满意的效果.